一种智能咖啡磨豆机的制作方法

本发明涉及咖啡机技术领域，具体为一种智能咖啡磨豆机。

背景技术：

咖啡是用经过烘焙的咖啡豆制作出来的饮品，随着人民物质生活水平的日益提高和生活饮食习惯的变化，逐渐成为主流的饮品。在制作咖啡时需要用到磨豆机对咖啡豆进行研磨，然而传统咖啡磨豆机一般具有以下缺点：无法自主学习使用者的制作习惯，每次使用都需要使用者手动相关参数来研磨咖啡，不够人性化；无法与智能移动终端结合使用，必须手动直接操作咖啡磨豆机，操作方式单一；无法远程进行预先操作，使用者只能现做，耽误时间；缺乏明确的信息显示功能，不利于使用者进行操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能咖啡磨豆机，可用智能终端进行远程连接，可远程控制预先进行研磨，可通过液晶触摸屏进行手动控制，以解决上述背景技术中针对现有技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能咖啡磨豆机。

一种智能咖啡磨豆机，包括主机体、料斗装置、研磨机构和接粉杯；所述主机体顶部设有安装板，且所述安装板顶部两侧各设置有一个料斗装置；所述研磨机构固定安装在主机体的支撑柱的正面；所述主机体底部设有底板，且所述底板上放置有所述接粉杯；所述的轨道安装座设于料斗装置的相对侧，轨道安装座上安装有输料轨道；所述输料轨道一端连通料斗装置，另一端连通研磨装置；所述安装板顶部中间位置安装有伺服电机；所述主轴一端与伺服电机的输出端连接，另一端设有外锥刀且穿过安装板延伸至研磨机构内部；所述主机体还包括控制主板，用于控制料斗装置和研磨机构的运行；所述控制主板上设有微控制模块、通讯模块、存储模块、红外收发单元、电机驱动模块和电源模块，其中微控制模块分别通讯模块、存储模块、红外收发单元、电机驱动模块与连接；所述微控制模块与电源模块电性连接；所述通讯模块或红外收发单元与移动终端进行无线连接。

进一步，所述主机体还包括轨道安装座、输料轨道、电机启动器、伺服电机、电机外罩、液晶触摸屏，主轴，步进电机和齿轮；所述安装板与底板通过支撑柱连接；所述伺服电机外部设置有电机外罩进行覆盖；所述电机外罩内部两侧各设置有一台步进电机，位置与底座相对应，且步进电机的输出轴安装有主动齿轮；所述伺服电机和步进电机由电机驱动模块控制驱动；所述液晶触摸屏设置在电机外罩正面；所述控制主板和电机启动器设于支撑柱内部；所述电机启动器串接在伺服电机与电源之间。

更进一步，所述研磨机构内部由自上而下呈同轴套合的顶盖、花键套、内锥刀安装架、内锥刀、限位套和集料斗构造而成，其中所述限位套固定安装在支撑柱正面；所述内锥刀嵌入在内锥刀安装架底部；所述内锥刀安装架与限位套通过螺纹套接；所述花键套通过花键连接于内锥刀安装架顶部；所述限位套顶面设置的呈圆周均布的圆柱突起与花键套底面的圆凹槽相匹配套合；所述内锥刀嵌入固定在内锥刀安装架内侧下部；所述外锥刀同轴设置在内锥刀的内侧；所述内锥刀安装座内侧的台阶其内侧面设有与控制主板连接的温度传感器。

更进一步，所述料斗装置包括料斗、底座和计量器；所述底座为中空结构，设有进料口和出料口；所述计量器穿过底座，且可在底座上来回滑动；所述计量器包括计量块、垫片和计量器主体，其中计量器主体顶部设置有圆凹槽，且圆凹槽底部设置有圆通孔；所述计量器主体内侧面设置有主动齿轮相匹配的齿条结构，且该齿条结构低于计量器主体内侧面；所述计量器主体内侧面的齿条结构与主动齿轮相啮合；所述垫片为圆环状薄片；所述计量块和垫片放置在计量器主体的圆凹槽中，垫片在下计量块在上。

优选的，所述接粉杯由杯体和可拆分底座组成，其中可拆分底座设置有提拉手柄；所述接粉杯设于研磨机构正下方。

优选的，所述花键套外侧面设置有刻度。

优选的，所述研磨机构还包括盖板，且所述盖板设置在顶盖顶部；所述集料斗通过设置在限位套的底面。

优选的，所述料斗顶部设有料斗盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本智能咖啡磨豆机，可与智能移动终端进行远程连接，通过预装在智能移动终端上的控制程序进行控制，可预先进行研磨；控制系统能够实现调整转数，定时等功能，并且能够对使用者是操作习惯进行记录；使用者通过液晶触摸屏进行操作，易操作且可视化；研磨机构内部设置有温度传感器，可探测温度，更加方便使用者控制转数和精细度，提高咖啡粉品质。

附图说明

图1为本发明三维结构示意图；

图2为本发明控制框图；

图3为本发明正面剖视图；

图4为本发明研磨结构两个不同角度结构爆炸图；

图5为本发明计量器结构拆分图；

图6为本发明步进电机控制计量器的结构图；

图7为本发明主机体内部部分结构图。

图中：1、主机体；11、安装板；12、轨道安装座；13、输料轨道；14、支撑柱；15、底板；16、控制主板；161、微控制模块；162、通讯模块；163、存储模块；164、红外收发单元；165、电机驱动模块；166、电源模块；17、电机启动器；18、伺服电机；19、电机外罩；111、液晶触摸屏；112、主轴；113、步进电机；114、主动齿轮；2、料斗装置；21、料斗盖；22、料斗、23、底座；24、计量器；241、计量块；242、垫片；243、计量器主体；3、研磨机构；31、盖板；32、顶盖；33、花键套；34、内锥刀安装座；341、温度传感器；35、内锥刀；36、外锥刀；37、限位套；38、集料斗；4、接粉杯；41、杯体；42、可拆分底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种智能咖啡磨豆机，包括主机体1、安装板11、轨道安装座12、输料轨道13、支撑柱14、底板15、控制主板16、微控制模块161、通讯模块162、存储模块163、红外收发单元164、电机驱动模块165、电源模块166、电机启动器17、伺服电机18、电机外罩19、液晶触摸屏111、主轴112、步进电机113、主动齿轮114、料斗装置2、料斗盖21、料斗22、底座23、计量器24、计量块241、垫片242、计量器主体243、研磨机构3、盖板31、顶盖32、花键套33、内锥刀安装座34、温度传感器341、内锥刀35、外锥刀36、限位套37、集料斗38、接粉杯4、杯体41和可拆分底板42。

实施例1，如图1，图3和图7所示：智能咖啡磨豆机主要包括主机体1，料斗装置2，研磨机构3和接粉杯4，主机体1顶部的安装板11上左右两侧各安装有一个料斗装置2，中部安装有伺服电机18，伺服电机18输出端连接主轴112，伺服电机18外覆盖有电机外罩19，电机外罩19的正面设置有液晶触摸屏111。电机外罩19内部两侧各设置有一台步进电机113，且步进电机113的输出轴安装有主动齿轮114。

主机体1的安装板11和底板15通过支撑柱14固定安装成整体，支撑柱14内部安装有主板16和电机启动器17。

如图2所示，控制主板16包括微控制模块161、通讯模块162、存储模块163、红外收发单元164、电机驱动模块165和电源模块166，其中微控制模块161分别与通讯模块162、存储模块163、红外收发单元164、电机驱动模块165连接；所述微控制模块161与电源模块166电性连接；所述通讯模块162或红外收发单元164与移动终端进行无线连接。所述电机驱动模块165与伺服电机18、步进电机113连接，液晶触摸屏与控制主板16连接，电机启动器17串接在伺服电机18与电源之间。

咖啡豆储存在料斗装置2的料斗22中。所述料斗22顶部设置有料斗盖21进行密封，底部设置有出料口，且包裹住底座23的进料口，形成连接关系。

如图5和图6所示，所述底座23顶部设置有进料口，底座23底部设置有出料口，且嵌入安装在安装板11。所述计量器24设置在底座23上，计量器24可在底座23上进行滑动。计量器24前端设置有圆凹槽，圆凹槽底部设置有一圆通孔。在计量器24圆凹槽内放置有若干数量垫片242，垫片242上放置计量块241。通过增减垫片242数量可改变计量器24盛放咖啡豆的数量，从而达到计量的功能。

所述计量器24侧面设置有齿形结构，该齿形结构与主动齿轮114相啮合，由步进电机113驱动计量器24相对底座23进行前后滑动；当计量器24向后滑动，计量器圆凹槽位于底座23进料口正下方。此时料斗22中的咖啡豆会下落到计量器24的圆凹槽中。计量器24的圆凹槽中装满咖啡豆后，控制计量器24向前滑动，当计量器24圆凹槽度底部圆通孔与底板23的出料口开始重合时，咖啡豆就会掉入底板23的出料口。

在安装板11安装料斗装置2的相对侧，设置有轨道安装座12，并且在轨道安装座12上安装有输料轨道13。研磨机构3的顶盖32设置有开口让输料轨道13进入研磨机构3内部，再由盖板31将开口封闭。输料轨道13实现了料斗装置2与研磨机构3的连接。料斗装置2的咖啡豆通过输料轨道13输送进研磨机构3进行研磨。

如图4所示，内锥刀35固定嵌入在内锥刀安装座34的内部，内锥刀安装座34和限位套37通过螺纹结构进行连接。限位套37固定安装在支撑柱14正面，与内锥刀安装座34通过螺栓结构连接，因此通过旋转内锥刀安装座34可调整内锥刀35的高度。外锥刀36固定安装在主轴112的一端，与内锥刀35保持同轴位置，调整内锥刀35的高度即可达到调整内锥刀35和外锥刀36之间的间隙，从而调整研磨的精细度。

因为限位套37与内锥刀安装座34通过螺栓结构连接，使用过程中一般不会将内锥刀安装座34旋转到底，所以研磨时的切削力会使内锥刀安装座34产生转动。为了固定内锥刀安装座34，保证研磨的稳定性，在内锥刀安装座34上设置了花键套33。花键套33与内锥刀安装座34通过花键结构活动连接，花键套33与限位套37通过突起和凹槽结构进行活动连接，研磨时花键套33套在内锥刀安装座34上，花键套33底面的圆凹槽与限位套37顶面的圆柱突起套合为一体，此时内锥刀安装座34无法被旋转。

需要调整内锥刀35的高度时，只需稍微向上提拉花键套33，使得花键套33与限位套37脱离，然后旋转花键套33，内锥刀安装座34会跟随花键套33一同旋转，进而调整内锥刀35的高度。所述花键套33外侧面设置有刻度，可根据刻度进行调整，调整的程度可被使用直观地看见。调整完后，将花键套33重新套合在限位套37上即可。

接粉杯4放置在研磨机构正下方，主要由杯体41和可拆分底座42组成。杯体41底部可与手柄粉碗套合，提起可拆分底座42，即可使得咖啡粉直接落入手柄粉碗中。

智能咖啡磨豆机可通过智能移动终端如智能手机和通讯模块162进行远程连接，利用智能移动终端中预先安装的手机应用程序进行操作。使用者在智能移动终端的手机应用程序中进行远程操作，可以控制需要研磨的咖啡豆的分量、研磨的转数、设定开始研磨的时间等等，操作指令会发送到微控制模块161。微控制模块161通过电机驱动模块165控制步进电机113和伺服电机18，其中：控制步进电机113的正反转和转动角度可以控制计量器25的前后移动和精确的移动距离，进而控制需要研磨的咖啡豆的分量；控制伺服电机18的转速可以控制研磨的速度。在微控制模块161中设定启动伺服电机18的时间即可设定开始研磨的时间。

电机启动器17串接在伺服电机18与电源之间，启动时，电源先通过电机启动器17，再进入伺服电机18。由电机启动器17输出的电压会逐渐增加，伺服电机18逐渐加速，直至电机启动器18输出全部电压，伺服电机18达到额定工作电压，实现平滑启动，降低启动转数，保护内锥刀35和外锥刀36。停机时，与启动过程相反，电压逐渐降低，伺服电机18转数逐渐降低，避免突然停机引起的转矩冲击。

存储模块163能够记录使用者的使用习惯，在使用者多次使用候能够提供几组使用者常用的参数配置供使用者选择，更加方便使用者的使用和操作。

此外，所述内锥刀安装座34内侧还设置台阶，台阶内侧面设置有温度传感器341，且该温度传感器341与控制主板16连接。该温度传感器可探测研磨机构3内部的温度，在智能手机的程序上显示给使用者看，使用者可根据温度对转数进行调整，保证研磨咖啡粉的品质。

实施例2，如图2所示，智能咖啡磨豆机还可通过智能移动终端和红外收发单元164进行连接，利用智能移动终端中预先安装的手机应用程序进行操作。其操作方式与实施例1中通过通讯模块进行远程连接相同，但采用红外收发单元164进行连接要求智能移动终端同样需要具备红外收发单元，并且对于智能移动终端和智能咖啡磨豆机的距离也有要求，需要在0-10米的范围内进行连接，且两者之间不能够有遮挡物。

实施例3，如图2所示，智能咖啡磨豆机还可通过液晶触摸屏111进行手动操作，同样可以控制需要研磨的咖啡豆的分量、研磨的转数、设定开始研磨的时间等等，同时所有可控的操作信息会显示在液晶触摸屏111上。此外，由温度传感器341探测到的温度信息也会显示在液晶触摸屏上，供使用者进行参考使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。